САМОПРОИЗВОЛЬНО РЕАКЦИЯ МОЖЕТ ПРОТЕКАТЬ ТОЛЬКО В НАПРАВЛЕНИИ УМЕНЬШЕНИЯ ЭНЕРГИИ ГИББСА.
Анализ уравнения свободной энергии Гиббса показывает, что знак ΔGр-и зависит от знаков и относительных величин изменения энтальпии и энтропии, а также от температуры.
При низких температурахопределяющей будет величина (знак) ΔН, и самопроизвольно идут главным образом экзотермические реакции.
При высоких температурахрешающую роль играетэнтропийный член уравнения, возрастающий в реакциях разложения. Поэтому при достаточно больших температурах не могут существовать сложные системы.
Вычислить свободную энергию реакции (изменение свободной энергии реакции) можно не только по уравнению Гиббса, но и по свободным энергиям Гиббса образования веществ (табличные данные).
Стандартным изменением энергии Гиббса образования вещества называется изменение энергии Гиббса образования 1 моль вещества в стандартном состоянии из соответствующих простых веществ, также взятых в стандартных состояниях. При этом стандартные энергии Гиббса образования простых веществ в наиболее устойчивых их формах принимаются равными нулю: ΔGoобр.(Н2) = 0 ; ΔGoобр.(О2) = 0.
Энергия Гиббса – функция состояния, поэтому она рассчитывается по закону Гесса:
стандартное изменение энергии Гиббса реакцииравно сумме стандартных изменений энергий Гиббса образования продуктовреакции минус сумма стандартных изменений энергий Гиббса образования исходных веществс учётом стехиометрических коэффициентов.
Для реакции aA + bB xX + yY
ΔGoр-и = ∑ΔGoобр.(xX; yY) - ∑ΔGoобр.(aA; bB).
Процессы, в которых энергия Гиббса убывает ΔGoр-и < 0, называются экзэргоническими,а при которых энергия Гиббса возрастает ∆Goр-и > 0, называются эндэргоническими,самопроизвольно они не протекают.
Эндэргонические процессы реализуются в природе в том случае, еслиони сопряжены с какими-то экзэргоническими реакциями:
в организме:
глюкоза + фруктоза сахароза + вода ; ΔGoр-и = +21 кДж .
Это эндэргоническая реакция, т.к. ΔGoр-и > 0. Она сопряжена с экзэргонической реакцией:
АТФ + Н2О АДФ + Н3РО4; ΔGoр-и = - 50 кДж .
Дата добавления: 2015-10-05; просмотров: 410;